ISO 5660は建築材料のための試験装置の円錐形の熱量計を始動させます

ASTM D6113 コーン熱量計火災試験装置 コーン熱量測定

説明:

コーン熱量計は、火災試験分野で最も重要なベンチスケール機器です。

熱放出は、材料および製品の火災発生を評価するために必要な主要な測定値です。従来、測定は非常に困難であり、最近では、これらの品目を燃焼させ、酸素消費熱量測定と呼ばれる技術を使用して発生する熱を測定することにより、家具などの品目のフルスケール試験が可能になりました。

1980年代初頭、米国 NIST（旧 NBS）の研究者は、密閉システムの流出エンタルピーの測定に依存していた既存の小規模熱放出試験の欠点を克服する、改良されたベンチスケール熱放出試験を開発することを決定しました。酸素消費熱量測定が適切な測定方法として特定されました。これは、燃焼材料によって放出される熱が、燃焼プロセスで使用される酸素の量に直接比例するという経験的な観察に基づいています。この装置はコーン熱量計と呼ばれました。この名前は、試験片に最大 100 kW/m2 のフラックスを照射するために使用される、截頭円錐形のヒーターの形状に由来しています。

応用:

コーン熱量計は、すべての既存の規格（ISO 5660、ASTM E1354、ASTM E1474、ASTM E1740、ASTM F1550、ASTM D6113、CAN ULC 135、BS 476 Part 15 を含む）を満たすために製造されており、モジュール形式で購入することも可能です。これにより、熱放出、質量損失、煙発生などの特定の関心事を持つ研究所は、最初に必要なセクションを購入し、後で同じキャビネットにさらに機器を追加して完全な仕様の機器を完成させることができます。これはコーン熱量計の利点の 1 つにすぎません。

規格:

ISO 5660 : 反応性火災試験 -- 熱放出、煙発生、質量損失率。

ASTM E1354 : 酸素消費熱量計を使用した材料および製品の熱および目に見える煙放出率の標準試験方法。

BS 476: PART 15: 建築材料および構造物の火災試験。パート 15: 製品の熱放出率測定方法。

GB/T 16172-2007: 建築材料の熱放出率試験方法

完全なシステムは以下で構成されます:

1. コーンヒーター - 截頭円錐形の形状に巻かれており、230V で 5000W、熱出力は 100 kW/m2 です。
2. 水平または垂直に配置された試験片用の試験設備
3. 3 つのタイプ K 熱電対と 3 ターム (PID) 温度コントローラーを使用した温度制御。
4. 分割シャッター機構 - 試験前に試料領域を保護します。これにより、初期の質量測定が安定し、オペレーターは試験を開始する前にシステムチェックに追加の時間を確保できます。この追加時間は、シャッター機構が使用されていない場合、しばしば早期に着火する、着火しやすい試料にとって非常に重要です。
5. 試験片ホルダー - 水平および垂直方向で、厚さ 50mm までの 100mm x 100mm の試験片用。
6. ロードセル - 質量測定は、精度 0.01g のひずみゲージロードセルを介して行われます。クイック電子風袋引き機能と、移動による損傷を回避し、安定した結果と長寿命を実現する機械的ストッパーが装備されています。
7. スパーク点火 - 安全カットアウト装置を備えた 10 kV スパークジェネレーターによる。点火装置は、シャッター機構に連動したレバーによって自動的に位置決めされます。
8. 排気システム - 長寿命のためにステンレス鋼製。フード、ガスサンプリングリングプローブ、排気ファン（調整可能な流量制御 0-50g/s、分解能 0.1g/s 以上）、オリフィスプレート流量測定（熱電対および差圧トランスデューサー）で構成されます。通常の操作は公称 24 l/s です。
9. ガスサンプリング - 粒子フィルター、冷凍式コールドトラップ、ポンプ、乾燥カラム、流量制御で構成されます。
10. 酸素分析 - 0-25% の範囲で、規格に準拠した性能を持つパラ磁性酸素分析計。
11. 煙の減衰 - フォトダイオードと 0.5 mW ヘリウムネオンレーザーを使用し、メインおよび参照（補正）フォト検出器を備えたレーザーシステムで測定されます。キャリブレーション用の位置合わせクレードルと 0.3、0.8 の中性密度フィルターが付属しています。
12. 熱流計 - 試験片の表面での放射照度レベルを設定するため。
13. キャリブレーションバーナー - メタン（純度 99.5%）を使用して、装置で測定された熱放出率をキャリブレーションするため。
14. データ取得 – 6½桁（22ビット）内部DMMを備えた3スロットカードケージを備えたデータ取得およびスイッチユニットで、最大120のシングルエンドまたは48のダブルエンド測定が可能です。スキャンレートは最大250チャネル/秒で、標準で115kbaud RS232およびPCI GPIBインターフェイスを備えています。すべての読み取り値は自動的にタイムスタンプされ、非揮発性50,000読み取りメモリに保存できます。
15. ConeCalc ソフトウェア – 英語、フランス語、ドイツ語、スペイン語、日本語を含む多言語で利用可能です。ユーザーインターフェイスは Microsoft Windows ベースのシステムで、「ユーザーフレンドリー」なプッシュボタン操作と標準的な Windows データ入力フィールド、ドロップダウンセレクター、チェックボックス、スイッチを備えており、以下のことが可能です:
機器の状態を表示する
機器を校正し、校正結果を保存する
テスト中に生成されたデータを収集する
必要なパラメータを計算する
規格で承認された方法で結果を提示する
複数テストの平均化
FDMS（Fire Data Management System）へのデータエクスポート - ヨーロッパおよび米国の主要な研究所が異なる熱量計間でデータを共有するために使用する形式。
スプレッドシートへの迅速な転送のための CSV（カンマ区切り変数）ファイルのエクスポート。